SU1075359A1

SU1075359A1 - D.c.drive

Info

Publication number: SU1075359A1
Application number: SU823464737A
Authority: SU
Inventors: Ефим Петрович Булатников; Юлий Семенович Карп; Эдуард Герасимович Тер-Захарян
Original assignee: Предприятие П/Я А-1705
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1984-02-23

Abstract

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий двигатель посто нного тока, подключенный к источнику питани через управл емый ключ, компаратор , один вход которого соединен с источником опорного напр жени , а выход - с входом усилител , отличающийс тем, что, с целью повышени качества регулировани частоты вращени двигател , в него введены триггер, демпфирующий элемент и компенсатор , при этом второй вход компаратора через компенсатор соединен с двигателем, демпфирующий элемент шунтирует управл емый ключ, управл ющий вход которого через триггер соединен с выходом усилител . ел СП со сд A DC ELECTRIC DRIVE containing a DC motor connected to a power source via a control key, a comparator, one input of which is connected to a voltage source and the output to an amplifier input, characterized in that, in order to improve the quality of speed control a motor, a trigger, a damping element and a compensator are inserted into it, while the second input of the comparator is connected to the engine via a compensator, the damping element bypasses the control key, the control input of which is A trigger is connected to the amplifier output. ate a joint venture with sd

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока с широким диапазоном регулирования скорости, при изменениях температуры окружающей среды, величины нагрузочного момента и питающего напряжения.The invention relates to electrical engineering and can be used in DC drives with a wide range of speed control, with changes in ambient temperature, magnitude of the load moment and supply voltage.

Известно устройство импульсного регулирования скорости электропривода постоянного тока, в котором в качестве датчика скорости используется обмотка последовательного возбуждения [ 1 ].A device for pulse control of the speed of a direct current electric drive, in which a sequential excitation winding is used as a speed sensor [1].

Недостатком такого устройства является наличие дополнительной обмотки возбуждения, а также наличие RC-цепи в обратной связи из-за которых снижается точность регулирования скорости электропривода.The disadvantage of this device is the presence of an additional field winding, as well as the presence of an RC circuit in feedback due to which the accuracy of controlling the speed of the electric drive decreases.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий двигатель постоянного тока, подключенный к источнику питания через управляемый ключ компаратор, один вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход — с входом усилителя [2].Closest to the invention in technical essence is a direct current electric drive containing a direct current motor connected to a power source via a controlled key, a comparator, one input of which is connected to a reference voltage source, and the output to the amplifier input [2].

Недостатками известного электропривода являются низкая точность стабилизации скорости из-за влияния изменений температуры окружающей среды, питающего напряжения на элементы электропривода.The disadvantages of the known electric drive are the low accuracy of speed stabilization due to the influence of changes in ambient temperature, supply voltage on the elements of the electric drive.

Цель изобретения — повышение качества регулирования частоты вращения двигателя.The purpose of the invention is improving the quality of regulation of engine speed.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока, содержащий двигатель постоянного тока, подключенный к источнику питания через управляемый ключ, компаратор, -один вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход — с входом усилителя,введены триггер, демпфирующий элемент и компенсатор, при этом второй вход компаратора через компенсатор соединен с двигателем, демпфирующий элемент шунтирует управляемый ключ, управляющий вход которого через триггер соединен с выходом усилителя.This goal is achieved by the fact that in the DC drive containing a DC motor connected to a power source through a controlled key, a comparator, one input of which is connected to a reference voltage source, and the output to an amplifier input, a trigger, a damping element and a compensator are introduced while the second input of the comparator is connected to the motor through the compensator, the damping element shunts the controlled key, the control input of which is connected via a trigger to the output of the amplifier.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема электропривода постоянного тока.The drawing shows a circuit diagram of a DC electric drive.

Электропривод постоянного тока содержит двигатель 1 постоянного тока, подключенный к источнику 2 питания через управляемый ключ 3,компаратор 4, один вход которого соединен с источником 5 опорного напряжения, а выход — с входом усилителя 6, триггер 7, демпфирующий элемент 8 и компенсатор 9, при этом второй вход компаратора 4 через компенсатор 9 соединен с двигателем 1, демпфирующий элемент 8 шунтирует управляемый ключ 3, управляющий вход которого через триггер 7 соединен с выходом усилителя 6.The DC drive contains a DC motor 1 connected to a power source 2 through a controlled key 3, a comparator 4, one input of which is connected to a reference voltage source 5, and the output to an amplifier input 6, trigger 7, damping element 8 and compensator 9, the second input of the comparator 4 through the compensator 9 is connected to the motor 1, the damping element 8 shunts the controlled key 3, the control input of which is connected via the trigger 7 to the output of the amplifier 6.

Триггер 7 выполнен с фиксированной длительностью импульса. Вход триггера 7 представляет собой делитель на двух резисторах 10 и 11, являющийся одновременна времязадающей цепью. Выход источника 4 опорного напряжения выполнен на резистивном делителе 12. Компенсатор 9 содержит нагрузочный резистор 13.The trigger 7 is made with a fixed pulse duration. The trigger input 7 is a divider on two resistors 10 and 11, which is simultaneously a timing circuit. The output of the reference voltage source 4 is made on a resistive divider 12. The compensator 9 contains a load resistor 13.

Электропривод работает следующим образом.The electric drive operates as follows.

В момент включения источника 2 питания в цепи якоря двигателя 1 ток отсутствует, напряжение на двигателе 1 равно нулю. Компаратор 4 с помощью триггера 7 выдает сигнал на открывание управляемого ключа 3. Двигатель 1 получает импульс рабочего тока.После прекращения действия импульса тока двигатель 1 вращается по инерции в режиме генератора и в обмотке якоря наводится ЭДС, которая пропорциональна его частоте вращения. ЭДС поступает на активный вход компаратора 4, который сравг нивает ее величину с выбранным уровнем опорного напряжения, поступающего на пассивный вход с резистивного делителя 12. Если величина ЭДС меньше выбранного уровня опорного напряжения, т.е. частота вращения меньше заданной, последует очередной импульс рабочего тока. Это продолжается до тех пор, пока частота вращения двигателя 1 не превысит заданной величины. При этом сигнал ЭДС больше выбранного опорного уровня напряжения, компаратор 4 закрыт, соответственно закрыты усилитель 6, триггер 7 и управляемый ключ 3 до тех пор, пока частота вращения двигателя 1 не станет ниже выбранной величины, после чего следует такт рабочего тока.At the moment of switching on the power supply 2 in the armature circuit of the motor 1, there is no current, the voltage on the motor 1 is zero. Using the trigger 7, the comparator 4 gives a signal to open the controlled key 3. Motor 1 receives a working current pulse. After the current pulse ceases, motor 1 rotates by inertia in the generator mode and an EMF is induced in the armature winding, which is proportional to its speed. EMF is fed to the active input of comparator 4, which compares its value with the selected level of the reference voltage supplied to the passive input from resistive divider 12. If the value of EMF is less than the selected level of the reference voltage, i.e. the rotation speed is less than the set, the next pulse of the working current will follow. This continues until the engine speed 1 exceeds a predetermined value. In this case, the EMF signal is greater than the selected reference voltage level, the comparator 4 is closed, respectively, the amplifier 6, the trigger 7 and the controlled key 3 are closed until the speed of the motor 1 is lower than the selected value, followed by a cycle of the operating current.

После выключения управляемого ключа 3 имеет место переходной процесс в цепи якоря двигателя 1, характеризующийся выбросом ЭДС. Для того, чтобы исключить влияние переходного процесса на работу компаратора 4 параллельно управляемому ключу 3 включен демпфирующий элемент 8, выполненный в виде конденсатора. Таким образом, использование информации в виде ЭДС о фактической частоте вращения электродвигателя в момент отсутствия рабочего тока в цепи и после окончания действия переходного процесса дает возможность значительно повысить точность стабилизации частоты вращения.After turning off the controlled key 3 there is a transient process in the armature circuit of the engine 1, characterized by the emission of EMF. In order to exclude the influence of the transient process on the operation of the comparator 4, a damping element 8 made in the form of a capacitor is included in parallel with the controlled key 3. Thus, the use of information in the form of EMF about the actual frequency of rotation of the electric motor at the time of the absence of the operating current in the circuit and after the end of the transition process makes it possible to significantly increase the accuracy of stabilization of the rotation frequency.

Для обеспечения стабилизации частоты вращения в схему введен компенсатор 9, корректирующий режим работы компаратора 4, вход которого подключен к нагрузочному резистору 13 компенсатора 9,To ensure stabilization of the rotational speed, a compensator 9 is introduced into the circuit, correcting the operation mode of the comparator 4, the input of which is connected to the load resistor 13 of the compensator 9,

Таким образом, электропривод обеспечивает высокое качество регулирования частоты вращения двигателя в широком диапазоне изменения нагрузки на валу двигателя, питающего напряжения и температуры ок?Thus, the electric drive provides high quality control of the engine speed in a wide range of changes in the load on the motor shaft, supply voltage and temperature ok?

ружающей среды.rusting environment.

Claims

A DC electric drive containing a DC motor connected to a power source through a controlled key, a comparator, one input of which is connected to a reference voltage source, and the output to an amplifier input, characterized in that, in order to improve the quality of regulation of the engine speed, a trigger, a damping element and a compensator are introduced into it, while the second input of the comparator is connected to the motor through the compensator, the damping element shunts the controlled key, the control input of which is through The trigger is connected to the amplifier output.